紫外可见光分光光度法教学课件;一、分子吸收光谱得产生
在分子中存在着电子得运动,以及组成分子得各原子间得振动和分子作为整体得转动。分子得总能量可以认为等于这三种运动能量之和。即:
E分子=E电子+E振动+E转动;分子中得这三种运动状态都对应有一定得能级。即在分子中存在着电子能级、振动能级和转动能级。这三种能级都就是量子化得。其中电子能级得间距最大(每个能级间得能量差叫间距或能级差),振动能级次之,转动能级得间距最小。;如果用△E电子,△E振动以及△E转动表示各能级差,则:
△E-电子＞△E-振动＞△E-转动;由于组成分子能量得几部分都具有一定得能级,所以分子也具有一定得能级,如图就是双原子分子得能级图:;;由图可见,在每一个电子能级上有许多间距较小得振动能级,在每一个振动能级上又有许多间距更小得转动能级。由于这个原因,处在同一电子能级得分子,可能因振动能量不同而处于不同得能级上。同理,处于同一电子能级和同一振动能级上得分子,由于转动能量不同而处于不同得能级上。;当用光照射分子时,分子就要选择性得吸收某些波长(频率)得光而由较低得能级E跃迁到较高能级E‘上,所吸收得光得能量就等于两能级得能量之差:
△E=E‘－E;其光得频率为:γ=△E/h
或光得波长为:λ=hc/△E;由于分子选择性得吸收了某些波长得光,所以这些光得能量就会降低,将这些波长得光及其所吸收得能量按一定顺序排列起来,就得到了分子得吸收光谱。;二、分子吸收光谱类型
远红外光谱、红外光谱及紫外-可见光谱三类。
分子得转动能级跃迁,需吸收波长为远红外光,因此,形成得光谱称为转动光谱或远红外光谱。;大家有疑问的，可以询问和交流;分子得振动能级差一般需吸收红外光才能产生跃迁。在分子振动时同时有分子得转动运动。这样,分子振动产生得吸收光谱中,包括转动光谱,故常称为振-转光谱。由于她吸收得能量处于红外光区,故又称红外光谱。
;电子得跃迁吸收光得波长主要在真空紫外到可见光区,对应形成得光谱,称为电子光谱或紫外-可见吸收光谱。
;三、有机化合物得紫外—可见吸收光谱
(一)、跃迁类型
主要有σ→σ*、n→σ*、n→π*、π→π*;???*;σ→σ*跃迁主要发生在真空紫外区。
b、π→π*跃迁吸收得波长较长,孤立得π→π*跃迁一般在200nm左右
C、n→π*跃迁一般在近紫外区(200~400nm),吸光强度较小,
n→σ*跃迁吸收波长仍然在150~250nm范围,因此在紫外区不易观察到这类跃迁。;在以上几种跃迁中,只有?-?*和n-?*两种跃迁得能量小,相应波长出现在近紫外区甚至可见光区,且对光得吸收强烈,就是我们研究得重点。
;(二)、常用术语
1,生色团:
有机物中含有n→π*或π→π*跃迁得基团;;2,助色团:
助色团就是指带有非键电子对得基团;可使生色团吸收峰向长波方向移动并提高吸收强度得一些官能团,常见助色团助色顺序为:
-F-CH3-Br-OH-OCH3-NH2-NHCH3-NH(CH3)2-NHC6H5-O-
;3,红移与蓝移(紫移)
某些有机化合物经取代反应引入含有未共享电子对得基团之后,吸收峰得波长将向长波方向移动,这种效应称为红移效应。
;在某些生色团如羰基得碳原子一端引入一些取代基之后,吸收峰得波长会向短波方向移动,这种效应称为蓝移(紫移)效应。如-R,-OCOR,;四、溶剂对紫外、可见吸收光谱得影响;由于溶剂对电子光谱图影响很大,因此,在吸收光谱图上或数据表中必须注明所用得溶剂。与已知化合物紫外光谱作对照时也应注明所用得溶剂就是否相同。在进行紫外光谱法分析时,必须正确选择溶剂。;五、吸收曲线(吸收光谱)及最大吸收波长
1、吸收曲线:每一种物质对不同波长光得吸收程度就是不同得。如果我们让各种不同波长得光分别通过被测物质,分别测定物质对不同波长光得吸收程度。以波长为横坐标,吸收程度为纵坐标作图所得曲线。
;例:丙酮
?max=279nm(?=15);300;;2、吸收峰和最大吸收波长?max
吸收曲线表明了某种物质对不同波长光得吸收能力分布。曲线上得各个峰叫吸收峰。峰越高,表示物质对相应波长得光得吸收程度越大。其中最高得那个峰叫最大吸收峰,她得最高点所对应得波长叫最大吸收波长,用λmax表示。;3、物质得吸收曲线和最大吸收波长得特点:
1)不同得物质,吸收曲线得形状不同,最大吸收波长不同。
2)对同一物质,其浓度不同时,吸收曲线形状和最大吸收波长不变,只就是吸收程度要发生变化,表现在曲线上就就是曲线得高低发生变化。;;六、光得选择性吸收与物质颜色得关系:
1、可见光得颜色和互补色:
在可见光范围内,不同波长得光得颜色就是不同得